SIEP: Industry 4.0

Industry 4.0 é a mais recente Revolução Industrial e está acontecendo agora, na frente dos nossos olhos. Mas o que é esse movimento aparentemente invisível? O que será realmente impactado com as novidades que estamos vivenciando?

Essa página faz parte do Projeto Final da disciplina Sistemas de Informação Produção da Universidade de Brasília ministrada pela professora Cláudia Melo e contém a pesquisa feita pelos alunos Jade Amorim, Jéssica Sousa, Matheus Ramiro, Samuel de Souza e Vinicius Ferraz sobre o tema Indústria 4.0.

O que é Indústria 4.0

A quarta revolução industrial é o que chamamos de indústria 4.0, que nada mais é que usar tecnologias como a internet dos serviços, sistemas cyber-físicos e internet das coisas a favor dos processos de produção existentes dentro de uma fábrica, fazendo com que, tomadas de decisões dentro das indústrias sejam cada vez mais facilitadas, através de processos bem mais eficientes, autônomos customizáveis. Esse novo conceito é considerado o futuro paradigma da produção, fazendo com haja uma integração entre máquinas e humanos fornecendo serviços e produtos de forma autônoma. O uso de dispositivos “smart” facilita na interação entre clientes e fornecedores e enriquece a personalização de produtos para demandas individuais

A indústria 4.0 pode ser dividida em 5 princípios básicos, sendo eles:

• Capacidade de operação em tempo real;
• Virtualização;
• Descentralização;
• Orientação a serviços;
• Modularidade.

A capacidade de operação em tempo real faz com que a informação seja adquirida de forma rápida, facilitando nas tomadas de decisão dentro de uma indústria. O tratamento dessa informação também é levado em conta, pois a sua aquisição e tratamento acontecem de forma praticamente instantânea. Já na virtualização, todo o processo existente é rastreado através de sensores que são implantados ao longo da planta da fábrica. Essas informações são armazenadas em cópias virtuais, a fim de que, possa haver uma rastreabilidade e monitoramento da mesma. Na descentralização, as próprias máquinas poderão conceder informações acerca do seu próprio ciclo de trabalho, onde não apenas receberão comandos mas facilitarão nas tomadas de decisão através de sistemas cyber-físico. A orientação a serviços utiliza a arquitetura de software que são orientadas ao conceito de internet of Services. Modularidade é produzir de acordo com a necessidade da demanda. Assim, é possível que uma máquina possa exercer mais de uma tarefa, a tornando mais flexível. O desenvolvimento desse tema e a sua aplicação não é uma tarefa fácil, uma vez que, ela deve ser abordada por técnicas de modularização e análise de conceitos sistemáticos.

Histórico

Para conhecer um pouco mais sobre o histórico da Indústria 4.0 é necessário conhecer  o que foram as 3 últimas revoluções industriais e quais foram os avanços importantes que marcaram os séculos 18 ao 21.      

1ª Revolução Industrial

O aperfeiçoamento da máquina a vapor por James Watt , no século 18, colocou a indústria têxtil como símbolo da produção excedente , gerando a riqueza da época e criando um novo modelo econômico. Entre 1760 a 1860 a primeira revolução ficou limitada apenas a Inglaterra. O Uso de tear mecânico propiciou o aparecimento de indústrias de tecidos de algodão.

2ª Revolução Industrial

A segunda etapa ocorreu no período de 1860 a 1900 quando Alemanha , França , Rússia e Itália também se industrializaram.O emprego do aço, a utilização da energia elétrica e dos combustíveis derivados do petróleo , a invenção do motor a explosão  foram as principais inovações.

3ª Revolução Industrial

Considerada a era da automação , a terceira fase ganhou forma com o uso de computadores no chão de fábrica, colocando controles eletrônicos, sensores e dispositivos capazes de gerenciar uma grande quantidade de variáveis de produção, permitindo a tomada de decisões de controle de dispositivos de forma autônoma. A fase durou cerca de 40 anos de 1969 a 2010.

4ª Revolução Industrial

A interação de máquina para máquina , na qual os sistemas passam a trocar informações entre si de forma autônoma , tomando decisões de produção , custo e contingência, começa a dar forma  a uma nova revolução industrial. As fábricas inteligentes usam equipamentos e mão de obra altamente tecnológicas.

Aplicações mais recentes

Sistemas Físico-cibernéticos

A produção têxtil no mundo da Indústria 4.0 poderá agora entregar peças personalizadas individualmente tirando proveito de um processamento dados mais eficiente. Quando um cliente decidir sobre um modelo, suas dimensões serão determinada através de um sistema de processamento de imagem (sistema de visão de máquina). Isso poderá assumir a forma de um pequeno provador com várias câmeras para tirar uma foto de cada lado do corpo, por exemplo, e um software lidaria com as medidas do corpo, para posteriormente coordenar um padrão de cortes subsequentes para a produção das peças. E assim que as peças ficarem prontas seriam enviadas automaticamente para a residência de quem as provou virtualmente.

As lojas de roupas, futuramente, não mais serão do modelo que conhecemos, com prateleiras e cabides com diversas e em grande quantidade de roupas, mas com provadores virtuais onde os clientes poderão selecionar suas roupas confortavelmente e de maneira confiável, sabendo exatamente o produto que estão comprando.

Realidade aumentada (analisar o outro RA)

Um exemplo de uma AR seria o capacete de trabalhadores da construção civil exibindo informações sobre os locais de construção, ou por exemplo, uma imobiliária ao entrevistar um cliente, e através do perfil dele, identificar que ele gostaria de um apartamento ou uma casa muito distante do local, poderia utilizar de óculos imersivos, que faria com ele navegasse pelos imóveis, olhando os detalhes de perto como se estivesse lá, andando como se estivesse lá, sem ter a necessidade de estar presente.

Tendências futuras

A Internet das coisas já desencadeou a idéia de uma quarta revolução industrial - uma nova onda de mudanças tecnológicas que descentraliza o controle da produção e desencadeará uma mudança de paradigma na fabricação. Mas como pensamos que essa mudança de paradigma afetará o processo de produção clássico e a cadeia de valor de fabricação? Dado a Internet do Things-or Industry 4.0 como chamamos quando se refere à produção de fabricação - é altamente provável que o mundo da produção se torne cada vez mais conectado em rede até que tudo esteja interligado com o resto. E a logística pode estar na vanguarda desta mudança. A rede de fornecedores crescerá muito mais complicadas. Embora a fabricação enxuta possa certamente reduzir os estoques, os fabricantes precisarão se coordenar com mais e mais fornecedores - geralmente em todo o mundo, e com tempos de transporte mais longos, mais etapas de fabricação.

O potencial de negócios da quarta revolução industrial, no entanto, não são apenas a otimização de processos operacionais, mas também em seus serviços para uma variedade de aplicações. A Internet das Coisas é complementada, portanto, pela chamada "Internet de Serviços" para Smart produtos oferecendo suas habilidades como serviços inteligentes. Esta nova geração de produtos pode trocar pela Internet através da comunicação (M2M) informação independente machine-to-machine e desencadear ações para controlar o outro.

Indústria 4.0 aplicada em ambientes de negócio

Indústria 4.0 em Empresas Aéreas

De acordo com o TED do gerente francês da famosa consultoria BCG, Olivier Scalabre, as peças tão complexas e delicadas de uma aeronave, em que cada parte é feita em um país, com altos custos de transporte e entre eles e que exigem atualmente um trabalho lento e focado da equipe para evitar erros, poderiam ser feitas em poucas horas, em um único local, através da manufatura aditiva, já que todos os detalhes são pré-programados.

Apesar de serem pequenos aviões, empresa Zipline, por exemplo, faz entrega de suprimentos da área de saúde sem a necessidade de um piloto. Para obter o benefício, basta que trabalhadores da área de saúde façam o pedido através de mensagem de texto e o avião usa então internet e conexão com GPS para chegar até o local. O avião pode chegar a 100 km/h. O avião possui um piloto automático integrado que navega por rotas pré-determinadas e um controlador observa do escritório o espaço aéreo durante o trajeto. A tecnologia poderá ser expandida para aviões maiores no futuro.

Indústria 4.0 em Órgãos Públicos

De acordo com reportagem do MT Technology Review, a China está investindo alto em robôs inteligentes, com a ideia de trocar todos os seus funcionários por máquinas, o que diminuiria custos como luz, já que essa não precisa necessariamente estar acesa para funcionar. As futuras “Dark Factory”. Essa nova fábrica poderia diminuir a mão de obra em até 85%. A tecnologia pode também ser aplicada então em órgãos públicos ao substituir pessoas em tarefas repetitivas e maçantes, o que torna tantos funcionários extremamente desmotivados.

Outra questão importante do em órgões públicos é o comércio exterior e sua logística. Estão sendo criados aplicativos para fazer o controle do transporte marítimo, por exemplo. A logística marítima  é uma indústria que movimenta aproximadamente um trilhão de dólares por ano e para modernizá-la, a startup Windward está usando inteligência artificial para identificar e monitorar padrões de comportamento dos navios, o que pode identificar pescaria ilegal e contrabando de produtos, além de avisar aos envolvidos onde exatamente estão os produtos requeridos. Tecnologia que pode ser estendida para outros meios de transporte.

Além disso, informações claras e confiáveis sendo transmitidas por rede, poderiam diminuir o tempo perdido em processos burocráticos que existem por falta de confiança em dados.

Indústria 4.0 em Bancos de Varejo

Com toda essa mudança, em nossas vidas e em todo o sistema industrial, o lado econômico não ficaria de fora. Nos bancos, ocorreram várias mudanças com as revoluções/evoluções anteriores, mas, com a indústria 4.0 qual mudança você que ocorreu?

No meio de toda essa explosão tecnológica surgiu um novo tipo de rede, o “blockchain” que a partir dele o intermediário entre as pessoas passam a ser algoritmos, criptografias  e máquinas, por incrível que pareça fornece uma segurança de altíssima qualidade. Quando você precisa fazer uma transferência de dinheiro internacionalmente existe a necessidade de terceiros ou seja, bancos, dentro dessa transferência além de uma taxa que o cliente tem que pagar existe todo o lado burocrático que, por consequência torna o serviço mais lento. Com o blockchain você consegue fazer sem a necessidade de terceiros e com baixas taxas. Aí você se pergunta, com que dinheiro faço isso se tudo é na rede? Pensando nisso, criaram a moeda digital chamada bitcoin, mais conhecida do que o próprio blockchain, sendo que ela só é possível devido à essa tecnologia.  

Indústria 4.0 em Restaurantes

O cliente das próximas gerações será tecnologicamente habilidoso, conectado e esperará um serviço de personalizado em cada esquina. Para um restaurante, investir em melhorias digitais bem coordenadas, ajudará a criar o restaurante do futuro que atrai todos os tipos de clientes com esta mentalidade hiperconectada.

As franquias de restaurantes que conseguirem essa transformação entenderão seus clientes, aproveitarão as opções de análises com tecnologia digital para não perderem a oportunidade de envolver os clientes de forma altamente personalizada. Fazendo isso bem haverá tremendos impactos na condução de jantares de maior frequência, quantidade de visualizações, conversão de clientes e aumento de lealdade.

Criar uma estrutura de um restaurante requer uma visão mais ampla do que somente a de quatro paredes do local do restaurante. O relacionamento com o cliente da próxima geração abrange cinco estágios de interação - os "5Es" que começam e terminam longe do próprio restaurante: Integrar (entice), entrar (enter), engajar (engagement), sair (exit) e se estender (extend).

Integrar (Entice)

As pessoas gostam de ser criativas na cozinha. Um restaurante "faça-você-mesmo" rápido e casual, que oferece aos clientes a mesma oportunidade, deixando-os controlar sua encomenda personalizada no nível de ingrediente para que a cozinha prepare “sob demanda”, pode melhorar o quanto ele aprecia o restaurante.

Entrar (Enter)

Um serviço de entrega de comida à terceiros que lembre qual foi sua encomenda anterior e sugere-a automaticamente quando você efetua o login. Para maior conveniência, o aplicativo mostraria os restaurantes e os horários de espera mais próximos.

Engajamento (Engage)

O uso de tecnologia de captura de localização para detectar a chegada de um cliente regular e ao invés de recebe-lo com a frase usual "o que você gostaria de pedir", a saudação seria "gostaria de pedir o de sempre?". Um cliente em umas férias distantes poderia receber a mesma saudação personalizada que ela está acostumado em casa.

Saída (exit)

Quando a robótica é amigável? Quando isso torna as coisas rápidas e personalizadas. Uma nova cadeia de restaurantes oferece tablets onde os clientes podem personalizar rapidamente seus pedidos. Nos bastidores, os robôs colocam as ordens em recipientes individuais cujas telas digitais exibem os nomes dos clientes. Não é difícil imaginar um sistema como esse, adicionando valor lembrando as ordens anteriores dos clientes e as restrições dietéticas e sugerindo novas opções e opções "upsell" com base neles.

Ampliar (extend)

Os feedbacks dos clientes são importantes. Com três perguntas breves da acompanhando automaticamente cada ordem, perguntas rápidas e de múltipla escolha sobre velocidade, qualidade, e o mais comum: "você nos recomendaria aos seus amigos?", são fáceis de responder e mostra aos clientes que você está ouvindo.

Ao trazer experiências digitais receptivas e integradas a cada uma dessas fases de interação, um restaurante pode construir relacionamentos mais profundos com mais clientes. É o valor e a natureza dessas relações, não apenas as aplicações que os conduzem, que podem ajudar a virar a mudança que transforma um restaurante tradicional para o restaurante do futuro.

Apresentação

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